发布时间:2025-05-25 18:01:18 人气:
载波频率变频器的载波频率
变频器的载波频率是决定逆变器功率开关器件(如IGBT)开通与关断次数的频率,它对变频器性能有多方面影响。首先,载波频率与功率模块IGBT的功率损耗紧密相关,提升载波频率会导致功率损耗增加,IGBT发热加剧,这对变频器不利。其次,载波频率对变频器输出电流波形有显著影响:高载波频率时,电流波形接近正弦波,波形平滑,谐波减少,干扰也减小;反之,低载波频率会导致电流波形失真,电机有效转矩减小,损耗加大,温度上升;而过高的载波频率则会导致变频器自身损耗增大,IGBT温度上升,输出电压变化率dv/dt增大,可能对电机绝缘造成影响。此外,载波频率还影响电机噪音,一般而言,载波频率越高,电机噪音越小;同时,载波频率高时,电机发热相对较小。
在实际应用中,需要综合考虑这些因素,合理选择变频器的载波频率。通常,随着电动机功率的增大,推荐采用较小的载波频率。合理的选择能够优化变频器性能,提升电机运行效率,减少损耗和发热,同时降低噪音,确保系统的稳定性和可靠性。在设计或调试变频器系统时,应根据电机类型、负载特性以及应用需求,综合考量上述因素,以实现最佳的运行效果。
台达变频器参数如何设置
台达变频器参数设定:
1、变频器有很多整定参数,每个参数都有一定的选择范围。在使用中,经常会遇到变频器由于某些参数设置不当而不能正常工作的现象。
2、控制方式:速度控制、旋转控制、PID控制或其他方式。采用控制方法后,一般需要根据控制精度进行静态或动态识别。
3、最小工作频率:即电动机的最小转速。电机低速运行时散热性能差,机电长时间低速运行会导致电机烧毁。而在低速时,电缆中的电流会增加,这也会导致电缆加热。
4、最高工作频率:通用逆变器的最大频率为60Hz,有些甚至到400Hz,高频率会使电机高速运行,普通电机,其轴承不能运行了很长一段时间超过固定速度,电动机的转子可以承受这样的离心力。
5、载频:载频设置越高,高次谐波分量越大,它与电缆长度、电机加热、电缆加热变频器加热等因素密切相关。
6、电机参数:变频器在参数中设置电机的功率、电流、电压、速度和最高频率,可直接从电机铭牌上获得。
7、跳频:在某个频率点会发生共振,特别是在整个设备比较高的时候;控制压缩机时,应避免压缩机喘振点。
扩展资料:
台达变频器常见系列和类型:
CH2000H系列:起重用高性能矢量型;CH2000系列:高性能矢量转换器;C200系列:电源智能控制变频器;CT2000系列:高保护型变频器;HES系列:伺服节电系统;Vfd-cp2000系列:无传感矢量控制;IED系列:电梯一体机;Vfd-c2000:高阶磁束矢量控制;
Vfd-e系列:内置PLC;Vfd-el系列:多功能/迷你;Vfd-vj系列:油电伺服驱动器;Vfd-ve系列:高性能磁束矢量控制;Vfd-vl系列:电梯专用机型;Vfd-dd系列:永磁同步门机驱动型;Vfd-m-d系列:电梯门机控制型。
载波频率对电机的影响载波频率
关于载波频率对电机的影响,载波频率这个很多人还不知道,今天来为大家解答以上的问题,现在让我们一起来看看吧!
1、变频器的载波频率就是决定逆变器的功率开关器件(如:IGBT)的开通与关断的次数的频率 它主要影响以下几方面:功率模块IGBT的功率损耗与载波频率有关,载波频率提高,功率损耗增大,功率模块发热增加,对变频器不利。
2、 2、载波频率对变频器输出二次电流的波形影响: 当载波频率高时,电流波形正弦性好,而且平滑。
3、这样谐波就小,干扰就小,反之就差,当载波频率过低时,电机有效转矩减小,损耗加大,温度增高的缺点,反之载波频率过高时,变频器自身损耗加大,IGBT温度上升,同时输出电压的变化率dv/dt增大,对电动机绝缘影响较大。
4、 3、载波频率对电动机的噪音的影响:载波频率越高电动机的噪音相对越小。
5、 4、载波频率与电动机的发热:载波频率高电动机的发热也相对较小。
6、 在实际使用中要综合以上各点,合理选择变频器的载波频率。
7、一般电动机功率越大,载率选项得越小。
本文到此分享完毕,希望对大家有所帮助。
三相spwm逆变电路开关频率为100hz对嘛?
没有这么低的逆变器开关频率,开关频率也会称为载波频率,一版各厂家运允许的载波频率的范围是1KHZ~16KHz,那37KW以下功率的变频器,基本上出厂默认的载波频率是4KHz左右,当功率很大的时候,载波频率一版会默认1~2KHz。
至于100Hz,这很像是对于输入交流电进行变频变压后输出电压信号的频率,可以设置的一个频率数值。
IGBT的开关频率(载波频率)与逆变器输出的电压信号的频率,这两个不要搞混了哈。
三相逆变器SPWM三次谐波注入仿真分析
在深入探索三相逆变器的SPWM技术中,我们首先描绘了一个引人入胜的电路场景:如图1所示的电压型三相逆变器,其中直流电压稳定在600V,载波频率设定为1kHz。负载条件独特,包括三相对称的10Ω电阻和10mH电感,同时接入一个50Hz的正弦波负载,其幅值为320V。为了模拟真实世界中的谐波行为,我们采用SPWM技术进行仿真,其中三次谐波的注入理论占据核心位置。
首先,我们构建了一个精密的工具箱——三相正弦波产生模块。借助Simulink的MATLAB Function,我们精确地生成了三相正弦波,参数time、f(50Hz)和SineWave_Am(320V)共同编织出和谐的波形,初相角随机变化,为逆变器的动态性能增添了一份自然的随机性。
然后,三次谐波计算模块如同一颗精密的调谐器,利用PLL技术跟踪a相电压,通过PID控制器的精细调节,确保a相电压的1/6幅值三次谐波与基波同步,这在逆变器的性能优化中扮演了关键角色。
紧接着,SPWM计算生成模块的舞台展开了,采用的是不对称规则采样法。这个魔法般的函数接收time、udc、fc(1kHz)、三相电压a~c作为输入,输出SPWM1~6,它犹如一个调色板,将三角形载波和阶梯波巧妙地交织,形成SPWM信号。同时,我们还嵌入了一款IIR巴特沃斯低通滤波器,它的目标是精确地滤除高频噪声,确保负载电压波形的纯净度。
整个仿真模型的构建如同一部交响乐,包括调制波的设计、谐波跟踪、SPWM信号的生成,以及逆变器模块和测量系统的协同工作。每个环节的波形分析都无比关键:调制波如预期般精准,谐波与基波同步如诗如画,SPWM波形调整至理想的0电平,滤波器在60Hz频段显示出强大的衰减能力,负载电压波形完美地满足了设计要求。然而,逆变器输出中依然可见显著的奇次谐波,总谐波失真(THD)达到了92.82%,这表明我们在追求效率的同时,对谐波管理的挑战也日益凸显。负载相电压呈现出五电平特性,THD为64.9%,这进一步揭示了SPWM技术在实际应用中的复杂性与优化空间。
通过这个仿真过程,我们得以深入理解SPWM技术在三相逆变器中的实际应用,以及三次谐波注入对性能的影响,为未来的优化设计提供了宝贵的数据和见解。
变频器中载波频率如何选择
变频器载波频率值的正确选择
1
低压变频器概述
对电压≤500V的变频器,当今几乎都采用交—直—交的主电路,其控制方式亦选用正弦脉宽调制即SPWM,它的载波频率是可调的,一般从1-15kHz,可方便地进行人为选用。但在实际使用中不少用户只是按照变频器制造单位原有的设定值,并没有根据现场的实际情况进行调整,因而造成因载波频率值选择不当,而影响正确,感觉的有效工作状态,因此在变频器使用过程中如何来正确选择变频器的载波频率值亦是重要的事。本文就此提供应该从以下诸方面来考虑,并正确选择载波频率值的依据。2
载波频率与功率损耗
功率模块IGBT的功率损耗与载波频率有关,且随载波频率的提高、功率损耗增大,这样一则使效率下降,二则是功率模块发热增加,对运行是不利的,当然变频器的工作电压越高,影响功率损耗亦加大。对不同电压、功率的变频器随着载波频率的加大、功率损耗具体变化,可见图1A-E所示。3
载波频率与环境温度
当变频器在使用时载波频率要求较高,而且环境温度亦较高的情况下,对功率模块是非常不利的,这时对不同功率的变频器随着使用的载波频率的高低及环境温度的大小,对变频器的允许恒输出电流要适当的降低,以确保功率模块IGBT安全、可靠、长期地运行。可参见表1及图2A-D所示。4
载波频率与电动机功率
电动机功率大的,相对选用载波频率要低些,目的是减少干扰(对其它设备使用的影响),一般都遵守这个原则,但不同制造厂具体值亦不同的。
例,日本有下列关系供参考
载波频率
15kHz
10kHz
5kHz
电动机频率
≤30kW
37-100kW
185-300kW
例,芬兰VACON
载波频率
1-16kHz
1-6kHz
电动机功率
≤90kW
110-1500kW
例,深圳安圣(原华为)
载波频率
6kHz
3kHz
1kHz
电动机功率
5.5-22kW
30-55kW
75-200kW
例,成都佳灵公司JP6C-T9系列
载波频率
2-6kHz
2-4kHz
电动机功率
0.75-55kW
75-630kW
5
载波频率与变频器的二次出线(U,V,W)长度
载波频率
15kHz
10kHz
5kHz
1kHz
线路长度
<50M
>50-100M
>100-150M
>150-200M
6
载波频率对变频器输出二次电流的波形
众所周知变频器的逆变(DC/AC变换)部分是由IGBT通过正弦脉宽调制SPWM后,产生呈正弦波的电流波形,那么载波频率的大小、直接影响电流波形的好坏程度,以及干扰的大小,而且载波频率的大小是较为敏感和直接的,所以在运行过程中首先要正确选择载波频率值的大小后,然后再考虑附加各种抑制谐波装置,例AC电抗器、DC电抗器、滤波器、另序电抗器,及安装布线、接地等措施,这样处理是较合理的、更有效的,切不可本未倒置来处理问题,这是很重要的原则。当载波频率高时,电流波形正弦性好,而且平滑。这样谐波就小,干扰就小,反之就差,当载波频率过低时,电机有效转矩减小,损耗加大,温度增高的缺点,反之载波频率过高时,变频器自身损耗加大,IGBT温度上升,同时输出电压的变化率dv/dt增大,对电动机绝缘影响较大。具体例如表2。7
载波频率对电动机的噪音
电动机的噪音来自通风躁音、电磁噪音、机械噪音三个方面,对通风和机械噪音在此估且不谈,只就使用变频器后对电磁噪音问题作下分析。
变频器的输出电压、电流中含有一定分量的高次谐波,使电动机气隙的高次谐波磁通增加,所以噪声变大。其特征为:
(1)由于变频器输出的较低的高次谐波分量与转子固有频率的谐振,使转子固有频率附近的噪音增大。
(2)由于变频器输出的高次谐波使铁心、机壳、轴承座等的谐振,在固有频率附近的噪音增大。
(3)噪音与载波频率大小有直接关系,当载波频率高时相对噪音就小。
(4)经测试得到当电动机在变频运行时,比在工频50Hz运行时,噪声只大2dB可见影响不很大,其绝对值约在70dB附近。
(5)采用变频电动机能降低相同运行参数时的噪音6-10dB。8
载波频率与电动机的振动
电动机的振动原因可分为电磁与机械两种,这里估且不谈机械原因,只就电磁原因作下分析:
(1)
由于较低次的高次谐波分量与转子的谐振,其固有频率附近的振动分量增加。
(2)
由于高次谐波产生脉动转矩的影响发生振动。
(3)
当采用变频器后在相同50Hz频率下工作时振动略大,尤其当工作频率20Hz时振动将增至全振幅为7um,工作频率80Hz-120Hz全振幅将增为6um,且电动机极数小的较极数大的略为严重。
(4)
可采用输出AC电抗器减振动。
(5)
将v/f给定小些。
(6)
采用变频电动机可降低振动。
(7)
对高速磨床等可采用低噪声、低振动的专用电动机。9
载波频率与电动机的发热
由于逆变器采用正弦脉宽调制后其电流输出波形是近似正弦波,谐波分量见图3,必定有一定分量的各次的高次谐波产生,以及波形不够光滑有毛刺出现,庶必造成输出电流的增加可达10%,而发热与电流I2成正比,因此在相同工作频率相同负荷下,使用变频器后电动机的温升略高些,为尽可能减少这部分损耗,要尽可能使载波频率值大些,对运行有利,或选用变频电动机,具体解决办法是:
(1)
尽可能选用较高载波频率,以改善输出电流波形。
(2)
加装输入、输出AC电抗器或有源滤波器等。
(3)
选用变频电动机。
(4)
变频器的工作频率要低于20Hz,而生产设备就要低速,而且有较大的负荷运行时,
(下转34页)(上接50页)电动机输出轴后再加装一级减速器,以利工作频率(变频器)提高,且增大输出转矩,以利统一解决负荷的要求、变频器的许可,以及电动机的振动、噪音、发热、工作频率、载波频率几方面统筹的合理解决。10
载波频率与变频器输入三相电流的不平衡度
变频器的输入部分是6脉冲三相桥式二极管整流电路即AC/DC变换,由于二极管是非线性元件,在实际装配时,每个元件的内阻抗不会一致,造成三相不匹配,又因输入电流是非正弦性,这样就造成输入变频器的三相电流的不平衡产生原因,尤其当输入电压就存在较大的不平衡,例:有3-5%的差值,这样三相输入电流最大可能出现有10-20%的差别,这是经常有可能出现的,为改善输入电流三相的不平衡度,尽可能减少起见,通常采用以下方法:
(1)
改善电网品质使它不平衡度尽可能小些。
(2)
选用高档次优质品牌的变频器。
(3)
尽可能提高载波频率值。
(4)
调换R、S、T三相的相序(变频器输入电压相位不需理相)
(5)
选用变频电动机
通过以上方法使三相不平衡度尽可能减小为原则,要绝对平衡难以做到的。但变频器输出三相电流基本是平衡的,这里还要注意的测量变频器的输入或输出电压、电流时,最好选用一只,只反映基波(50Hz)的带有滤波的电压、电流表、钳形电流表万能或表为宜,否则测量值比实际值出现偏大的现象,这点亦要注意的。
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